Tubería plana de cobre para corriente alterna con garantía de calidad

Generación del campo magnético de alta frecuencia

El tubo de cobre se dobla dándole una forma específica (generalmente en forma de U o espiral), que se enrolla firmemente alrededor de la zona de soldadura del tubo de acero que se va a soldar. El interior del tubo de cobre es hueco.

A través de cables refrigerados por agua, la corriente de alta intensidad fluye hacia esta bobina de tubo de cobre desde la fuente de alimentación principal de la soldadora. Basándose en el principio de inducción electromagnética, se genera un campo magnético intenso y de rápida alternancia cuando la corriente de alta frecuencia circula por la bobina.

Inducción de corrientes parásitas en tuberías de acero

Este campo magnético de alta frecuencia penetra en el tubo de acero situado en el centro de la bobina, especialmente alrededor de la abertura en forma de V en los bordes del tubo.

Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, un campo magnético variable genera corrientes parásitas en el material conductor, especialmente en tuberías de acero. Se producirán corrientes inducidas intensas, concentradas principalmente en la superficie y los bordes de la tubería.

Generación de calor mediante el efecto piel

La corriente de alta frecuencia presenta el efecto pelicular, lo que significa que la corriente tiende a concentrarse en la superficie de un conductor.

Debido al efecto pelicular, las potentes corrientes parásitas que se generan en el borde de la soldadura de la tubería de acero se concentran en la capa superficial extremadamente delgada. La corriente que fluye a través de la resistencia eléctrica del metal generará una gran cantidad de calor Joule (calor I²R).

En cuestión de milisegundos, este calor eleva la temperatura de los bordes de la tubería hasta un estado fundido o plástico, apto para la soldadura.

Finalización del proceso de soldadura

En este punto, los bordes calentados del tubo se comprimen bajo la fuerte presión de los rodillos de extrusión. El metal fundido en ambos bordes se fusiona y solidifica, formando una soldadura continua y sólida.

Por qué es esencial la tubería de cobre (consideraciones estructurales y de materiales)

Las razones por las que se prefiere el tubo de cobre son las siguientes:

Excelente conductividad eléctrica

El cobre es uno de los mejores conductores de electricidad, solo superado por la plata. Su conductividad superior reduce al máximo las pérdidas por resistencia, lo que garantiza que la gran cantidad de energía eléctrica se convierta eficientemente en energía de campo magnético para la soldadura.

Diseño hueco para refrigeración por agua

Esta es la característica clave del diseño. Aunque la bobina recibe grandes corrientes, sigue generando suficiente calor a pesar de la baja resistencia del cobre.

Para evitar que la bobina se sobrecaliente o se queme, el agua de refrigeración circula constantemente por el interior hueco del tubo de cobre, lo que disipa el calor en tiempo real.

De esta forma, la bobina se enfría mientras está en funcionamiento, lo que garantiza una temperatura de trabajo segura y estable.

Por lo tanto, la función del componente de tubo de cobre (bobina de inducción) en una máquina de fabricación de tuberías de alta frecuencia se puede resumir de la siguiente manera:

Se trata de un conductor refrigerado por agua, diseñado para transportar corriente de alta frecuencia y convertirla en un campo magnético de alta frecuencia altamente concentrado. En la soldadura del tubo de acero, este campo magnético induce corrientes parásitas, que generan el calor necesario para la soldadura.